Жара, горячее, алкалоиды: как изохинолиновые алкалоиды помогают молочным коровам в условиях теплового стресса

Температура окружающей среды выросла на 1,0 °C с 1800-х годов. Ожидается, что она вырастет еще на 1,5 °C в период с 2030 по 2052 год. Вследствие глобального потепления наблюдается увеличение частоты жарких дней и тепловых волн, что приводит к более высокому риску развития теплового стресса для сельскохозяйственных животных. Тепловой стресс возникает из-за неспособности животного рассеивать достаточное количество тепла для поддержания гомеотермии и определяется как сумма внутренних и внешних сил, которые действуют на животное, вызывая повышение температуры тела и физиологическую реакцию. Из-за высокой метаболической тепловой нагрузки молочный скот очень восприимчив к тепловому стрессу. Чтобы смягчить последствия теплового стресса, молочные коровы автоматически подвергаются серии физиологических реакций, пытаясь поддержать внутренний гомеостаз. Реакция на стресс приводит к повышению уровня кортизола в крови, а также к воспалительной реакции, которая, в свою очередь, может оказывать негативное влияние на целостность кишечника. У молочных коров, испытывающих тепловой стресс, наблюдается стремление к тени, повышенное потребление воды, слюнотечение, учащенное дыхание и повышение температуры тела. Кроме того, наблюдается снижение потребления сухого вещества и продолжительность обработки жвачки, что приводит к снижению pH рубца, изменению его функции и повышению риска ацидоза. Следствием теплового стресса являются снижение надоев (и жирности молока), снижение процента стельности, рост числа случаев хромоты и заболеваемости, что приводит к экономическим потерям, оцениваемым примерно в 1,5 миллиарда долларов в год только в США.

Для смягчения последствий теплового стресса следует обеспечить тень на пастбищах и оптимизировать вентиляцию в коровнике. Неограниченный доступ к чистой воде, а также использование пульверизаторов и распылителей – дополнительные меры для создания более комфортных условий для животных. С точки зрения кормления следует учитывать, что снижение потребления сухого вещества неизбежно приводит к снижению количества питательных веществ, доступных для усвоения. Кроме того, это негативно влияет на эффективность усвоения. Необходимо оптимизировать количество транзитного белка и поддерживать баланс между плотностью питательных веществ, с одной стороны, и достаточным содержанием клетчатки и энергетической плотностью, с другой. Рекомендуется использовать электролиты для стабилизации кислотно-щелочного баланса крови. Кроме того, для дополнительной поддержки молочных коров в периоды теплового стресса можно использовать кормовые добавки.

Стандартизированная смесь изохинолиновых алкалоидов (IQ) уже показала многообещающие результаты на бройлерах, свиньях и овцах в условиях теплового стресса. IQ известны своим хорошо документированным механизмом действия в отношении контроля воспаления и управления стрессом.
 

Чтобы оценить влияние добавки IQs на молочных коров в летних условиях, в Италии под надзором Миланского университета было проведено полевое исследование. Исследование началось в июне и продолжалось 13 недель. В исследовании приняли участие 116 Г-Ф коров, которые были разделены на две группы (контрольная и IQs; n = 58), сбалансированные по количеству отелов, дням лактации и общему удою за предыдущую лактацию. Индекс температуры и влажности рассчитывался ежедневно и указывал на умеренный тепловой стресс в течение периода испытания со значениями от 70 до 77. IQs вводились в TMR опытной группы (12 г Sangrovit^® / голову / день). Стандартный анализ TMR (идентичный TMR использовался в обеих группах) показал, что TMR был загрязнен ДОН, что указывает на микотоксикоз. Поскольку тепловой стресс отрицательно влияет на целостность кишечника, большее количество микотоксинов может попасть в кровоток и вызвать дополнительные проблемы со здоровьем, такие как хромота, мастит и снижение фертильности.
 

В среднем применение IQs привело к значительному (p ≤ 0,05) увеличению надоев на 2,8 % (Рис. 1). Эффект стал более выраженным после восьминедельного опытного периода. Различий в потреблении корма и кондиции тела между обеими группами не наблюдалось, что привело к значительному повышению эффективности кормления животных, получавших IQs (Рис. 2). Опять же, этот эффект стал более выраженным после восьминедельного опытного периода. Изменений в компонентах молока между обеими группами не наблюдалось, но наблюдалась тенденция к снижению количества соматических клеток в группах, получавших IQs (-28 %, p = 0,06). Уровни кортизола в плазме оценивались в начале опыта и через 60 дней. Хотя в начале исследования различий не наблюдалось, в группе, получавшей добавку с IQs, были получены значительно более низкие уровни кортизола, что указывает на более сдержанную реакцию на стресс (Рис. 3). Хотя хромота наблюдалась у 24 % коров контрольной группы, в группе IQs количество животных с хромотой было значительно меньше (10 %). Кроме того, количество случаев хромоты, требующих лечения антибиотиками, было значительно снижено в группе, получавшей добавки IQs (6,9 % против 0 %, соответственно). В результате в группе с IQs достигнута окупаемость инвестиций в размере 5,5 %. Для оптимальной эффективности добавки с IQs следует учесть период адаптации не менее 6, а предпочтительно 8 недель.

В будущем жаркие дни и периоды сильной жары будут случаться чаще и вызывать все более сильный тепловой стресс у молочных коров. Необходимо принимать меры по содержанию и кормлению, направленные на снижение уровня дискомфорт животных и обеспечение их продуктивности и здоровья.

Фактические данные показали, что применение IQs повышает устойчивость молочных коров к повышенным температурам окружающей среды в сочетании с рационом, содержащим ДОН, и, следовательно, могут способствовать достижению как благополучия животных, так и стабильности производства.
 

^{Рис. 1. Влияние IQs на молочную продуктивность}
  

^{Рис. 2. Влияние IQs на конверсию корма}
   

^{Рис. 3. Влияние IQs на кортизол в плазме крови}